Pulau Karimunjawa, yang bergantung pada PLTD Legon Bajak untuk suplai listriknya, menghadapi masalah krusial seperti keterbatasan daya, biaya bahan bakar yang tinggi, dan dampak lingkungan akibat emisi karbon. Keterpencilan lokasi PLTD memperparah masalah logistik dan pemulihan gangguan. Penelitian ini bertujuan untuk merancang sistem hybrid PV-Diesel yang optimal untuk PLTD Legon Bajak guna mengatasi tantangan tersebut, dengan fokus pada efisiensi biaya, peningkatan keandalan, dan pengurangan dampak lingkungan, selaras dengan target energi terbarukan nasional. Penelitian ini akan menganalisis konfigurasi sistem hybrid PV-Diesel yang paling efisien dan ekonomis, mengevaluasi keandalan dan stabilitasnya, serta menilai kelayakan teknis dan ekonomis di Karimunjawa, dengan batasan pada wilayah Karimunjawa, sumber energi PV dan diesel, dan data primer dari sumber yang terpercaya.